A Teoria das Cordas, de um jeito que você vai entender!

porque o mundo existe essa é a pergunta fundamental aquela que eu você nossos pais avós e até mesmo os primeiros homo sapiens nos fizemos um dia porque o universo existe e não apenas o nada observando a terra o mar o céu e os seres vivos a imaginação humana conseguiu bolar algumas respostas mas o surgimento da ciência e de suas inúmeras maneiras de ampliar nossos horizontes nos fez perceber a real complexidade do lugar que habitamos e nos Forçou a usar ainda mais o cérebros para tentar compreender foram os gregos que pensaram pela primeira vez que se

cortassemos uma fatia de um pimentão e depois a partíssemos em pedaços cada vez menores uma hora chegaríamos a uma partícula indivisível o ato Demorou muitos séculos até John Dalton reavivar a teoria e bolar a primeira tabela de elementos afirmando que os átomos além de indivisíveis eram esféricos Joseph John Thomson descobriu o elétron Quase Um século depois demonstrando que as Tais esferas não eram tão indivisíveis assim e Ernest Rutherford foi quem constatou a existência do núcleo ao perceber que a radiação era capaz de atravessar uma placa de ouro deveria haver algum espaço entre os núcleos e

os elétrons para aquela ultrapassasse aquela barreira de átomo certo o dinamarquês News bor aperfeiçoou o modelo descobrindo que os elétrons só conseguem permanecer em determinadas órbitas em relação aos núcleos e finalmente percebeu que os elétrons habitam nuvens e não órbitas criando a exatamente um século modelo atômico aceito até hoje você acha porém que o ser humano se satisfez Ok sabíamos que havia um núcleo com prótons e nêutrons e que havia uma nuvem de elétrons mas seriam essas partículas indivisíveis mas também aproximadamente 100 anos que criamos os primeiros aceleradores de partículas uma maneira de escolhidrirmos a

velocidades relativísticas para ver o que havia lá dentro são máquinas gigantescas algumas ocupando túneis com dezenas de quilômetros de diâmetro e que nos permitiram descobrir os detalhes mais íntimos da estrutura atômica e refinar ainda mais o nosso conhecimento e o que encontramos lá dentro nós percebemos por exemplo que os elétrons são mesmo partículas fundamentais e indivisíveis que prótons e nêutrons são feitos por diferentes combinações de quartz as suas partículas fundamentais e indivisíveis que elétrons e leutrinos são uma categoria completamente diferente de partículas fundamentais que chamamos de leptons e que todas essas partículas que formam a

matéria do universo interagem trocando partículas ainda menores os fótons por exemplo são as partículas que regulam as interações eletromagnéticas todas as forças possuem partículas fundamentais que as mediam Ou pelo menos deveriam possuir a física organizou as partículas que descobrimos em um modelo chamado padrão é a descrição matemática mais precisa do mundo quântico que já conseguimos fazer de um lado temos os termos astais partículas que formam a matéria e de outros as partículas que mediam as interações que carregam as forças O problema é que apesar do modelo padrão de escrever muita coisa ele não descreve tudo

falta algo muito importante a gravidade entre então outra teoria da relatividade geral que explica o que acontece com o espaço tempo na presença de Corpos muito macios ele se distorce fazendo os objetos se atraírem só que nós sabemos que todas as outras forças possuem bozons que as mediam então é fácil deduzir que deveria ver algum Bozo ou intermediando a gravidade também eles seriam os gráficos e nós temos uma boa noção de Quais características Eles teriam só que quando tentamos incluir o graveto no modelo padrão a conta não fecha os cálculos que envolvem grávidas tendem ao

infinito e não fazem sentido eles não casam com o resto do modelo Ou seja ainda não sabemos como descrever a gravidade no mundo quântico um problemão não Afinal a gravidade é uma das forças que mais vemos em atuação no dia a dia talvez aquela da qual os nossos cérebros estão mais cientes como ela pode ser explicada tão bem pela relatividade mas não pela mecânica quântica Esse é o Santo Graal da física atualmente todos os físicos sonham e resolveu o problema Quem conseguir vai chegar o patamar do chodinger ou do Einstein então chegamos a Teoria das

Cordas uma das soluções mais promissoras Já pensaram seria preciso um phd em física para entender os detalhes matemáticos coisa que nem eu nem a maioria de vocês têm Então vou tentar explicar da maneira mais simples possível no modelo padrão as partículas são descritas como ponto sem dimensões cada um deles com características diferentes Claro mas todos pontos A Teoria das Cordas porém descreve as partículas como pequenas cordas unidimensionais cordas que podem estar abertas ou fechadas em si próprios objetos unidimensionais podem vibrar aliás uma boa analogia seria pensar nas cordas de um violão que vibram de diversas

maneiras diferentes claro se não não daria para fazer música com elas o mesmo acontece com as cordas da teoria diferentes vibrações originariam diferentes partículas Interessante não mais interessante ainda é saber que quando começamos a analisar as diversas encarnações dessas cordinhas vibrantes percebemos que elas combinam com as partículas que já conhecemos no modelo padrão melhor uma dessas versões bate com o gráfico Ou seja a Teoria das Cordas explica a gravidade no mundo quântico mas o que acontece quando nós mudamos dos pontos sem dimensões do modelo padrão para as cordas unidimensionais da teoria das cordas pensemos em

um elétrico se você o atire em direção ao alvo segundo o modelo padrão ele vai se comportar como uma onda durante o caminho e no final vai se materializar em algum lugar como você deve se lembrar deste vídeo na escala quântica só Podemos prever probabilidades é para isso que as fórmulas da mecânica quântica serve ou seja elas consideram todos os possíveis caminhos que um elétron poderia fazer e dizem Quais são os mais prováveis isso vale tanto para as trajetórias quanto para as interações que podem acontecer durante a viagem o elétron Pode emitir um fóton e

o reabsorvendo o caminho ou dois fóton foram três é a soma dessas possibilidades que nos diz qual é a probabilidade do elétron chegar a um determinado ponto e o que muda quando as partículas deixam de ser pontos e passam a ser cordas unidimensionais bom a trajetória de um ponto é uma linha unidimensional já a trajetória de uma corda unidimensional é uma superfície ou um tubo esses tubos se comportam da mesma maneira que as trajetórias no modelo padrão algumas diferenças eles podem por exemplo vibrar ou até mesmo se duplicar o que é que valeria a emissão

de um fóton Pedro elétrico essa na verdade é uma grande vantagem da teoria das cordas as diversas trajetórias já descrevem as interações isso surge naturalmente nos cálculos não precisa ser introduzido como acontece no modelo padrão e a coisa fica melhor essas interações no modelo padrão são literalmente pontuais na teoria das cordas elas são graduais porque isso é importante lembra daquelas inconsistências que levam a resultados infinitos quando colocamos os gráficos no modelo padrão pois as mudanças graduais eliminam essas inconsistências a Teoria das Cordas não apenas previa a existência das partículas que mediam a gravidade como ela

diz qual é o seu comportamento em outras palavras a Teoria das Cordas consegue descrever a gravidade no nível quântico então se a Teoria das Cordas parece de escrever melhor o universo do que o modelo padrão porque ela não ou substituiu ainda que ainda precisamos limar algumas arestas primeiro todas as cordas se comportam como bozos as partículas que mediam as forças como os graves e os rótulos na teoria das cordas como os elétrons e os neutrinos e como nós sabemos que eles existem no universo outro problema é que uma das partículas que a Teoria das Cordas

prevê se chama táquio ele só existiria acima da velocidade da luz e sua massa seria um número Imaginário como viajar acima da velocidade da luz violari é o princípio da casualidade da relatividade é bem possível que os Taques e o terceiro problema é que como você sabe nós vivemos em um universo com três dimensões parciais e uma temporal e a Teoria das Cordas precisa de um universo comum 26 dimensões para funcionar como resolver isso a primeira solução encontrada foi acrescentar as cordas um elemento chamado Spinner algo como girador em português spinners já existem no modelo

padrão e ao acrescentá-los as cordas surgem as partículas que faltavam os Ferros e mais os spinners impossibilitam a existência dos Tais então nós nos livramos de dois problemas numa tacada só eles complementaram tão bem a teoria das cordas que suades são mudou o seu nome para a teoria da supercordas e o mais interessante é que comuns espinhos cada Bozo passou a se relacionar diretamente com o velho bastante simétrico não deve ser por isso que chamaram essa relação de super simetria e as Tais de 26 dimensões como ficam com os espíritos bom a sua adição resolve

parcialmente o problema basta um universo com 10 dimensões para Nova teoria funcionar bom não não muito Afinal onde estariam essas seis dimensões extras há diversas explicações mas a mais promissora parece ser de que essas dimensões estariam curvadas uma sobre as outras seriam tão pequenas que não conseguiríamos notá-las no mundo macroscópico pense em uma formiga caminhando sobre um canudo o canudo é tridimensional a formiga pode subir no ou descendo e pode também rodear ao observar a distância porém só perceberiamos os movimentos da formiga Subindo ou descendo não rodeando o canudo algo parecido aconteceria com o nosso

universo ele poderia ter nove dimensões espaciais mas nós só notaríamos três porque as outras seis estariam curvadas uma sobre as outras numa escala muito muito pequeno eu sei que isso parece desculpa para justificar a existência dessas Tais 6 dimensões Fantasmas mas se elas realmente existirem talvez elas expliquem outras coisas por exemplo uma partícula sem massa que se movesse na velocidade da luz mais rodeasse uma das dimensões Fantasmas pareceria andar abaixo da velocidade da luz do nosso ponto de vista pareceria ter massa graças a dimensão Fantasma o grande problema é que para provar a existência dessas

dimensões extras os nossos aceleradores de partícula teriam que ser muito maiores e eles não são e nem serão durante um bom tempo pelo menos não o bastante para confirmar a teoria ela é Porém uma das melhores candidatas para unificar a relatividade com a mecânica quântica descrevendo até mesmo como seriam as partículas de matéria escura são nos resta por enquanto estudar ainda mais suas inúmeras possibilidades e torcer para que as respostas que encontremos nos façam entendendo mais precisamente Como funciona o universo porque talvez nós nunca saberemos porque ele existe mas que nós vamos nos distinguir tentando

saber nós vamos ficou intrigado com a natureza probabilística da física quântica conheça um pouco mais sobre o assunto assistindo a este vídeo Esses foram seguidores que contribuíram com o crescimento do canal nessa semana eu sou o Juliano riguetto e você acabou de assistir ao somos míopes porque somos Breves